基于汶川地震強余震觀測的框架填充墻結構地震反應分析.pdf

1、框架填充墻結構是房屋建筑結構中常見的一種結構體系。已有的研究表明，填充墻對框架結構的承載力、剛度及變形性能都有很大的影響，而且忽略填充墻對框架結構的影響并不總是安全的。因此在框架的抗震設計中，考慮填充墻對結構的影響是非常必要的。作為建筑上的非結構構件，填充墻的存在改變了框架結構的性能指標。在地震的作用下，也造成了許多不同于純框架結構的地震破壞形式。本文以經(jīng)過了5.12汶川大地震及其歷次強余震考驗的某鋼砼框架填充墻結構房屋為例，以該結構6

2、.4級強余震反應觀測結果為參考基準，對該結構采用4種不同的有限元模型進行了地震反應分析。通過數(shù)值模擬分析結果與強余震反應觀測結果的反復對比分析，確定了一種可較合理模擬鋼砼框架填充墻結構地震反應真實結果的有限元分析模型，并對抗震設計規(guī)范對于框架結構計算基本自振周期折減等問題進行了探討分析。主要研究內(nèi)容及結果如下：
　　 (1)強余震觀測。對位于江油市市區(qū)的四川礦山機械集團有限公司的某四層鋼筋混凝土框架填充墻結構辦公樓進行了汶川地震

3、強余震反應觀測，成功獲得包括震級最大的2008年5月25日青川6.4級強余震在內(nèi)的37次強余震反應觀測數(shù)據(jù)。論文結合強余震反應觀測數(shù)據(jù)，對該辦公樓結構的震害作了詳細描述，探討分析了震害產(chǎn)生原因及破壞機理。
　　 (2)考慮框架結構填充墻影響的有限元分析模型確定。以被觀測辦公樓結構6.4級強余震反應觀測結果為參考基準，計算比較了目前較為流行的4種框架填充墻結構的有限元分析簡化計算模型，并給出評價。依據(jù)實測結構基本自振周期，對填充墻

4、的模擬計算模型進行了修正并給出了修正建議，建立了充分考慮填充墻影響的被觀測辦公樓結構的有限元分析模型。
　　 (3)以被觀測辦公樓結構的實測基本自振周期為基準，探討分析了規(guī)范對于不考慮填充墻影響時框架結構計算基本自振周期折減建議系數(shù)的取值問題。對規(guī)范給定的周期折減系數(shù)取值提出了修正建議。
　　 (4)考慮填充墻與框架協(xié)同工作，以被觀測辦公樓結構為算例進行地震反應分析，探討分析了框架填充墻結構強余震反應特點。填充墻的存在增